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原文传递一种电容式多层土壤湿度检测装置

专利名称：	一种电容式多层土壤湿度检测装置
摘要：	本发明提出的一种电容式多层土壤湿度检测装置，包括：壳体，壳体内部设有支架，在所述支架上设有多个湿敏电容；所述壳体内还设有电容式土壤湿度转换电路，所述湿敏电容与电容式土壤湿度转换电路连接。本发明埋入土壤中，根据输出脉冲频率，实时检测多层土壤的温湿度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	威海精讯畅通电子科技有限公司
发明人：	王相;马宁;庞喜龙;赵执政;宋大伟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910655639.6
公开号：	CN110220949A
代理机构：	济南舜源专利事务所有限公司
代理人：	张亮
分类号：	G01N27/22(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	264200 山东省威海市火炬高技术产业开发区鞍山路52-1号
主权项：	1.一种电容式多层土壤湿度检测装置，其特征在于，包括：壳体，壳体内部设有支架，在所述支架上间隔设有多个湿敏电容；所述壳体内还设有电容式土壤湿度转换电路，所述湿敏电容与电容式土壤湿度转换电路连接。 2.根据权利要求1所述的电容式多层土壤湿度检测装置，其特征在于，所述电容式土壤湿度转换电路包括：单稳态触发电路、波形整形电路、方波信号转换电路和单片机AD采集电路；所述单稳态触发电路、波形整形电路、方波信号转换电路和单片机AD采集电路依次连接；单稳态触发电路用于将采集到的电容变化转换成方波频率的变化并输出到波形整形电路；所述波形整形电路用于对波形进行整波，改善波形的陡峭程度和毛刺；所述方波信号转换电路用于将波形整形电路输出的高频率方波信号转换成低频率的方便信号；单片机AD采集电路通过单片机对低频率方波进行采集，通过测量占空比计算出土壤的湿度值。 3.根据权利要求1所述的电容式多层土壤湿度检测装置，其特征在于，所述单稳态触发电路包括：定时器U3、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R14、电容C5、电容C6、电容C9、湿敏电容P4；定时器U3的第一脚、电容C6的第二端分别接地；定时器U3的第二脚分别与定时器U3的第六脚、电阻R12的第二端、电容C9的第一端、湿敏电容P4的第一端连接；定时器U3的第三脚与电阻R14的第一端连接；定时器U3的第四脚、定时器U3的第八脚、电阻R10的第一端、电阻R11的第一端、电容C5的第一端分别与电源连接；定时器U3的第五脚与电容C6的第一端连接；定时器U3的第七脚分别与电阻R10的第二端、电阻R12的第一端连接；湿敏电容P4的第二端、电容C9的第一端分别接地；电阻R14的第二端与电阻R11的第二端连接；电容C5的第二端接地。 4.根据权利要求2所述的电容式多层土壤湿度检测装置，其特征在于，所述波形整形电路包括：施密特触发器U5、电容C8；施密特触发器U5的第二脚与电阻R14的第二端连接，施密特触发器U5的第三脚接地，施密特触发器U5的第四脚接地，施密特触发器U5的第五脚、电容C8的第一端分别与电源连接，电容C8的第二端接地。 5.根据权利要求3所述的电容式多层土壤湿度检测装置，其特征在于，所述方波信号转换电路包括：计数器U4、电阻R13、电阻R15、电容C7；计数器U4的第三脚与电阻R13的第一端连接，电阻R13的第二端与单片机AD采集电路连接；计数器U4的第八脚、计数器U4的第十一脚分别接地；计数器U4第十脚与电阻R15的第二端连接，电阻R15的第一端与施密特触发器U5的第四脚连接；计数器U4的第十六脚、电容C7的第一端分别与电源连接，电容C7的第二端接地。 6.根据权利要求4所述的电容式多层土壤湿度检测装置，其特征在于，所述单片机AD采集电路包括：单片机U1和电阻R1；所述单片机U1的第一脚与电阻R1的第一端连接，电阻R1的第二端接地；单片机U1的第五脚与电源连接，单片机U1的第六脚与电阻R13的第二端连接；单片机U1的第十五脚接地，单片机U1的第十六脚与电源连接。 7.根据权利要求1所述的电容式多层土壤湿度检测装置，其特征在于：所述湿敏电容包括2个电极，所述电极为金属环，所述金属环之间以预设间距同心固定安装在支架上。 8.根据权利要求7所述的电容式多层土壤湿度检测装置，其特征在于：所述壳体内还设有温度探头、所述温度探头安装在两个金属环之间。 9.根据权利要求8所述的电容式多层土壤湿度检测装置，其特征在于：所述壳体内还设有无线通信模块、电路板、电源接口、金属片和弹簧，所述无线通信模块和电路板均固定安装在支架上；所述电路板用于设置电容式土壤湿度转换电路；所述温度探头安装在两个金属环中间，所述壳体上与温度探头对应的位置设有通孔，通孔上设有金属片，温度探头的一端通过弹簧固定在电路板上，温度探头的另一端受弹簧的弹力作用后与金属片接触；所述电源接口固定安装在壳体上部，无线通信模块、温度探头分别与电路板连接。 10.根据权利要求1所述的电容式多层土壤湿度检测装置，其特征在于：所述壳体采用绝缘体材料，所述壳体下端呈锥形。
所属类别：	发明专利